配线基板的生产方法及配线基板与流程

1.本发明涉及一种包含由固化的导电墨构成的细线图案的配线基板及该配线基板的生产方法。


背景技术：

2.图1、2a、2b是作为包含由固化的导电墨构成的细线图案的配线基板的一例，表示专利文献1(日本特开2019-75069号公报)中记载的静电电容式的触摸面板的结构。该触摸面板构成为，在透明基板10上依次层叠形成有第一导体层、绝缘层、第二导体层及保护膜。在图1中，由矩形框包围的部分是传感器电极所在的传感器区域20，在图1中省略了传感器电极的详细图示。
3.传感器电极由第一传感器电极和第二传感器电极构成，第一传感器电极由第一导体层形成，第二传感器电极由第二导体层形成。
4.如图2a所示，第一传感器电极30通过在与传感器区域20的短边22平行的y方向上并列配置多个电极列33而构成，该电极列33通过连结部32连结在与传感器区域20的长边21平行的x方向上排列的多个岛状电极31而构成。
5.如图2b所示，第二传感器电极40通过在x方向上并列配置多个电极列43而构成，该电极列43通过连结部42连结在y方向上排列的多个岛状电极41而构成。
6.这些第一传感器电极30和第二传感器电极40分别由细线的网眼形成，电极列33和电极列43以相互绝缘的状态交叉，连结部32和连结部42位于相互重叠的位置。
7.引出配线51分别从第一传感器电极30的各电极列33的x方向两端引出，引出配线52分别从第二传感器电极40的各电极列43的y方向一端引出。排列多个并从传感器区域20引出的引出配线51、52在图1中位于排列的两端以外的图示被省略。
8.在呈矩形的透明基板10的一长边的中央部分排列形成有端子部53，引出配线51、52延伸到端子部53并与端子部53连接。以包围传感器区域20和引出配线51、52的方式在透明基板10的周缘部形成的接地配线54也与端子部53连接。
9.引出配线51、52和端子部53由第一导体层形成，接地配线54由第一导体层和第二导体层这双方形成。
10.图3是表示专利文献1中记载的第二传感器电极40与引出配线52的连接部分的详细情况的图，在引出配线52的前端形成有由细线的细密的网眼构成的连接部52a。另一方面，在第二传感器电极40的端缘延长形成有延长部44。延长部44由构成第二传感器电极40的网眼被延长的大网眼部44a和从大网眼部44a进一步延长形成的小网眼部44b构成。小网眼部44b为细线的细密的网眼，该小网眼部44b和引出配线52的连接部52a具有单位网格为正方形的相同的网眼结构。
11.在图3中，61表示形成于绝缘层60的贯通孔，引出配线52的连接部52a和第二传感器电极40的延长部44位于该贯通孔61并相互连接导通，由此，由第二导体层形成的第二传感器电极40和由第一导体层形成的引出配线52连接。另外，图3中，虚线表示形成于第一导
体层的虚设配线35。
12.具有上述结构的第一导体层和第二导体层在该例中使用含有银等导电粒子的导电墨，通过凹版胶印印刷形成。
13.如上所述，图1、2a、2b、3所示的触摸面板是通过使用了导电墨的凹版胶印印刷来印刷形成包含细线的网格图案的第一导体层和第二导体层的结构，但可知，这样通过凹版印刷或凹版胶印印刷来形成细线图案时，在特定的细线上产生印刷飞白(印刷
のカスレ
)。
14.图4是在具有与上述触摸面板基本相同的层结构和细线图案的触摸面板中，用照片表示细线上产生的印刷飞白的图，该照片表示由细线的网眼构成的第二传感器电极与引出配线连接的部分，与表示上述图3所示的连接部分的图的一部分对应。另外，第二传感器电极的网眼的单位网格与图3相同，为菱形，但在图4中，菱形的长短两个对角线的朝向与图3中的单位网格的菱形的长短两个对角线的朝向相差90
°
。图4中，箭头s表示用凹版胶印印刷形成该细线图案时的刮刀的刮擦方向，点划线表示刮刀的延伸方向。


技术实现要素：

15.本发明的目的在于提供一种配线基板的生产方法，进而提供一种具有没有印刷飞白的优良印刷质量的配线基板，其能够防止如图4所示的在细线上产生印刷飞白，由此能够防止由印刷飞白引起的电阻值的增大和细线的断裂。
16.这里所述的技术事项，并不是为了明确或隐式地限定请求的范围所记载的发明，进而，并不是用于表明本发明的受益者(例如申请人和权利人)接受该受益者以外的人所主张的这样的限定，而是为了简单地理解本发明的要点而记载的。从其他观点出发的本发明的概要，例如可以从该专利申请的申请时的请求的范围来理解。
17.本发明涉及生产包括基板和位于该基板上的配线结构的配线基板的方法。配线构造包括由导电体形成的导电性网络。导电性网络由印刷制作，例如具有适合于例如将静电电容的变化变换为电信号的静电电容式触摸面板的转换器的图案。以下，该图案在该栏中称为“配线图案”。导电性网络直接或间接位于基板之上。具体而言，导电性网络位于基板上或配线结构所包含的绝缘层上。该方法具有如下的工序：使用雕刻有与该配线图案相同图案的网状槽的凹版及作为该导电体的材料的导电墨，在基板或绝缘层上凹版印刷该配线图案。该工序包括将导电墨填充到凹版的网状槽中的工序以及伴随该工序利用刮刀除去多余的导电墨的工序(这些处理本领域技术人员统称为squeegeeing)。该方法的特征在于，在该工序中使用下述的凹版。凹版的该网状槽包括多个槽部分，还包括n条槽部分集结(换言之，相遇、分支)的至少一个部位p。n是满足n≥3的整数。各槽部分优选具有直线形状，但也可以具有弯曲形状、折曲形状或蛇行形状。任意一根槽部分除其两端外，不与其他槽部分接触也不交叉。图5a虽未图示凹版，但读者通过参照表示用凹版印刷的配线图案的图5a中用参照符号a1表示的部位，能够理解部位p。总之，部位p是n根槽部分的交叉点。在与凹版上的刮刀的移动方向正交的方向上延伸且通过任意1个交叉点p的凹版上的假想线与凹版的网状槽中包含的1根以上的槽部分(其中，除它们的两端外)交叉。读者可以通过参照图5a所示的点划线来理解假想线。与假想线交叉的1根以上的槽部分中的至少1根槽部分具有该网状槽所包含的槽部分的宽度的最小值的1.5倍以上的宽度。槽部分优选为细的槽部分，具有数微米或数十微米的宽度。
18.所述网状槽的图案(如上所述，这与配线图案一致)优选地包括第一图案、第二图案以及位于第一图案与第二图案之间并连接第一图案和第二图案的过渡图案。过渡图案由所述网状槽的一部位形成，该一部位优选包含从形成第一图案的槽部分的不是全部而是几个延伸的槽部分和从形成第二图案的槽部分的不是全部而是几个延伸的槽部分。交叉点p包含在所述网状槽的所述一部位。将“图案密度”定义为“凹版的每单位面积的槽部分的面积”，将该定义中包含的“槽部分的面积”定义为“正面观察凹版时可看到的槽部分的底部的总面积”，将所述第一图案的图案密度设为d1，将所述第二图案的图案密度设为d2，将所述过渡图案的图案密度设为d
t
，则d2》d
t
》d1成立。第一图案优选具有网眼图案。第一图案的网眼图案具有平行四边形，优选菱形的格子。第二图案优选具有网眼图案。第二图案的网眼图案具有平行四边形的格子，优选菱形的格子。第一图案所包含的格子的各自的大小(特别是面积)大于第二图案所包含的格子的各自的大小(特别是面积)。第一图案例如是用于转换器的电极的图案。第二图案例如是用于从所述电极延长的电气信号的图案。形成所述第一图案的槽部分各自的宽度优选与形成所述第二图案的槽部分各自的宽度相同，但不限于此。刮刀在凹版上从第一图案向第二图案移动。
19.本发明涉及包括基板和位于该基板上的配线结构的配线基板。配线结构包括由导电体形成的导电性网络。导电性网络具有配线图案。导电性网络直接或间接地位于基板之上。具体而言，导电性网络位于基板上或配线结构所包含的绝缘层上。形成该导电性网络的该导电体是固化的导电墨。该导电性网络包括多个导电线部分，还包括n根导电线部分集结(换言之，相遇、分支)的至少1个部位q。n是满足n≥3的整数。各导电线部分优选具有直线形状，但也可以具有弯曲形状、折曲形状或蛇行形状。任意的1根导电线部分除了其两端以外，与其他的导电线部分既不接触也不交叉。读者通过参照图5a中用参照符号a1表示的部位，能够理解部位q。总之，部位q是n根导电线部分的交叉点。在与凹版印刷时的刮刀的移动方向正交的方向上延伸且通过任意的1个交叉点q的配线基板上的假想线，与该导电性网络中包含的1条以上的导电线部分(其中，除去它们的两端)交叉。刮刀的移动方向由本领域技术人员根据基板的形状或配线图案合理地推定。在基板的形状为矩形的情况下，可以推定与基板的长边或短边平行的方向为刮刀的移动方向。或者，在配线图案中，也可以将与直线l平行的导电线部分的总数最少时的该直线l的伸长方向推定为刮刀的移动方向。与假想线交叉的1根以上的导电线部分中的至少1根导电线部分具有该导电体所包含的导电线部分的宽度的最小值的1.5倍以上的宽度。导电线部分优选为细的导电线部分，具有数微米或数十微米的宽度。
20.所述导电性网络的所述配线图案优选地包括第一配线图案、第二配线图案以及位于第一配线图案与第二配线图案之间并连接第一配线图案和第二配线图案的过渡图案。过渡图案由所述导电性网络的一部位形成，该一部位优选包含从形成第一图案的导电线部分的不是全部而是几个延伸的导电线部分和从形成第二图案的导电线部分的不是全部而是几个延伸的导电线部分。交叉点p包含在所述导电性网络的所述一部位。将“图案密度”定义为“配线基板的每单位面积的导电线部分的面积”，将该定义中包含的“导电线部分的面积”定义为“正面观察配线基板时可看到的导电线部分的总面积”，将所述第一图案的图案密度设为d1，将所述第二图案的图案密度设为d2，将所述过渡图案的图案密度设为d
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，则d2》d
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》d1成立。第一图案优选具有网眼图案。第一图案的网眼图案具有平行四边形的格子，优选菱形
的格子。第二图案优选具有网眼图案。第二图案的网眼图案具有平行四边形的格子，优选菱形的格子。第一图案所包含的格子的各自的大小(特别是面积)大于第二图案所包含的格子的各自的大小(特别是面积)。第一图案例如是用于转换器的电极的图案。第二图案例如是用于从所述电极延长的电气信号的图案。形成所述第一图案的导电线部分各自的宽度优选与形成所述第二图案的导电线部分隔在的宽度相同，但不限于此。
21.本发明，还涉及所述凹版。
22.发明的效果
23.根据本发明的配线基板的生产方法，能够防止包含细线图案的配线进行凹版印刷时的细线的印刷飞白的产生，因此，能够防止因印刷飞白引起的细线的电阻值的增大或断裂。
24.另外，根据本发明的配线基板，通过在该配线基板中在特定的方向上进行刮擦的凹版印刷形成细线图案，从而能够得到在细线上没有印刷飞白的具有优良印刷品质的配线基板。
附图说明
25.图1是表示作为配线基板的现有结构的一例的触摸面板的结构概要的图。
26.图2a是表示图1所示的触摸面板的第一传感器电极的局部放大图。
27.图2b是表示图1所示的触摸面板的第二传感器电极的局部放大图。
28.图3是图1所示的触摸面板中的连接第二传感器电极和引出配线的部分的局部放大图。
29.图4是表示在细线上产生的印刷飞白的照片。
30.图5a是用于说明在细线上产生的印刷飞白的图。
31.图5b是图5a的局部放大图。
32.图6是用于说明本发明的配线基板的一实施例的图。
33.图7是用于说明图6所示的实施例的变形例的图。
34.附图标记说明
35.10：透明基板
36.20：传感器区域
37.21：长边
38.22：短边
39.30：第一传感器电极
40.31：岛状电极
41.32：连结部
42.33：电极列
43.35：虚设配线
44.40：第二传感器电极
45.41：岛状电极
46.42：连结部
47.43：电极列
48.44：延长部
49.44a：大网眼部
50.44b：小网眼部
51.51、52：引出配线
52.52a：连接部
53.53：端子部
54.54：接地配线
55.60：绝缘层
56.61：贯通孔
57.70：第二传感器电极
58.71：延长部
59.72～76、73'～76'：细线
具体实施方式
60.首先，对初次通过凹版印刷或凹版胶印印刷形成细线图案时在细线上产生的印刷飞白进行说明。
61.图5a是以本来的状态(没有飞白的状态)表示图4所示的照片中的第二传感器电极70和在第二传感器电极70的端缘形成的延长部71所形成的细线图案的图，图5b是放大表示图5a的一部分的图。
62.构成细线图案的细线72的线宽w1在图4中也示出，但全部为7μm。另外，如图4所示，第二传感器电极70的网眼的呈菱形的单位网格的一边的长度l1为400μm。另外，如图5a所示，将刮刀的刮擦方向(箭头s)设为y方向，将刮刀的延伸方向设为x方向，来定义正交的2个方向。
63.在图5a中，带有圆圈标记(ο标记)的部位是在图4中由虚线的圆包围的印刷明显产生飞白的部位。另外，交点a1是在图4中用箭头指示的交点，单点划线d1是通过交点a1并与x方向平行地引出的线。
64.根据交点a1、点划线d1及带有圆圈标记的印刷飞白发生的部位，可知印刷飞白从交点a1看，在通过位于与刮刀的刮擦中的刮刀的延伸方向一致的方向(x方向)的点，且在该点在未形成交点的细线上产生。
65.这样印刷飞白作为如下的现象而产生，在将与交点a1对应的凹版版的交点设为a1'时，刮刀在刮擦工序中通过交点a1'时，产生刮刀向交点a1'的凹部的稍微下落，刮刀通过交点a1'时即，在产生该稍微下落时，刮刀比通常更深地进入同时通过的附近的其他细线的凹部，从而将应该填充在该附近的其他细线的凹部中的导电墨从凹部刮出，在该部位不能得到适当的墨填充量。
66.细线的凹部所集结的交点a1'的x方向的凹部的线宽比1根细线的凹部的x方向的线宽大(宽)，这样的线宽宽的部位在y方向上具有有限的长度而形成。在这样的部位，引起刮刀的下落，但由于宽度宽，所以墨的填充量多，不会产生印刷飞白。另一方面，在受到该刮刀下落的影响的线宽不宽的凹部，即未形成交点的单线细线的凹部中，产生印刷飞白。
67.于是，在本发明中，将产生这样的印刷飞白的细线的凹部的线宽设计形成得比通
常宽。由此，能得到即使由刮刀刮出也不会产生印刷飞白的墨的填充量。
68.基于这样的考虑，在含有通过使用了导电墨的凹版印刷而形成的细线图案的配线基板的生产方法中，将形成了细线图案的凹部的凹版的版面中的正交的2个方向设为x方向、y方向时，在凹版中，相对于细线图案中包含的细线的凹部集结于1点的1个交点，使通过x方向的位置不同、y方向的位置相同的版面上的其他点，且在其他点中未形成细线的凹部集结于1点的另1个交点的细线图案所包含的细线的凹部的线宽为，细线图案所包含的细线的凹部的线宽的最小值的1.5倍以上，通过使在版面上在x方向上匹配(在x方向上延伸)的刮刀在y方向上移动的刮擦，将导电墨填充到细线图案的凹部中。
69.如上生产的、在板面上形成有由固化的导电墨构成的细线图案的配线基板，在将板面中的正交的2个方向设为x方向、y方向时，相对于细线图案中包含的细线集结于1点的1个交点，通过x方向的位置不同、y方向的位置相同的板面上的其他点，且在其他点未形成细线集结于1点的另1个交点的细线图案中包含的其他细线的线宽为，细线图案中包含的细线的线宽的最小值的1.5倍以上。换言之，特别是在配线基板含有线宽10μm以下的细线，或者导电墨含有粒径0.5μm以上的导体粒子时，如果不采用凹版法，则不能印刷生产该配线基板。但如果是上述结构的配线基板，则通过采用了使与x方向匹配的刮刀在y方向上移动的刮擦工序的凹版印刷，能够生产达到目的的产品。
70.在此，细线集结于1点的交点是3根以上的细线集结于1点的交点，y字型的交点是3根细线集结的交点，x字型的交点是4根细线集结的交点。另外，在其他点未形成交点的细线包含，在其他点2根细线从不同的方向集结而形成弯曲点的情况。
71.图5b是放大表示图5a的一部分的图，在图5b中，除了点划线d1之外，还加入点划线d2～d5。这些点划线d2～d5分别是通过相当于上述3根以上的细线集结于1点的交点的交点a2～a5，并平行于x方向引出的线，可知在这些点划线d2～d5上分别交叉存在单线的细线(未形成交点的细线)。因此，在图5b中，除了点划线d1上的圆圈标记(ο标记)之外，带有圆圈标记(ο标记)的部位是能够产生印刷飞白的部位，扩大包含这些部位的细线73～76的线宽。即，扩大与细线73～76对应的凹版的细线的凹部的线宽。
72.图6相对于图5a表示扩大图5b所示的细线73～76和位于其左右反转状态的细线73'～76'的线宽的配线图案，对与图5a对应的部分标注相同的附图标记。
73.细线73～76、73'～76'的线宽w2在该例中为细线图案中包含的细线的线宽的最小值(在该例中w1＝7μm)的1.5倍以上的15μm。
74.通过这样扩大细线73～76、73'～76'的线宽，能够防止印刷飞白的产生，能够防止因印刷飞白引起的细线的电阻值的增大或断裂。
75.本发明不适用于如下情况：例如像延长部71那样，具有细线的网眼的周期结构，在通过一个细线的交点的与x方向平行的线上不交叉地存在单线的细线，仅存在细线的交点。
76.为了防止印刷飞白，变粗(变宽)的细线的线宽为细线图案中包含的细线的线宽的最小值的1.5倍以上，但优选上限为3倍，即3倍以下。这是因为，通过同时对与剩余的细线相比，相对过粗的细线进行凹版胶印印刷，橡皮布的粗的细线的接受油墨的部位的膨润局部快速进行，防止在该部位印刷的品质局部劣化。
77.在考虑到刮刀的下落的影响的情况下，从凹版中3根以上的细线的凹部集结于1点的交点观察，通过位于刮刀的延伸方向(x方向)的点，在该点未形成交点的细线的凹部存在
多个的情况下，全部的细线的凹部的线宽不需要扩大(加宽)，即直至位于交点中的不受刮刀下落的影响的位置，不需要扩大细线的凹部的线宽，只要至少扩大(加宽)从交点开始位于x方向、200μm以内的范围内的细线的凹部的线宽即可。
78.另外，从细线的凹部集结于1点的交点来看，优选通过位于刮刀的延伸方向(x方向)的点，在该点未形成交点的细线的凹部存在多个的情况下，只要扩大x方向的距交点的距离最短的细线的凹部的线宽即可。
79.用于凹版印刷的凹版存在平板状的形式或辊状的形式，但在辊状的凹版中，版面的x方向、y方向的正交2个方向是指在空间中作为旋转方向的y方向属于与x方向正交的平面内。
80.此外，在如图1所示的触摸面板那样具有方形的外形的配线基板中，刮刀的刮擦一般在与方形的任一边平行的方向上进行，因此，本发明的配线基板具有两组平行相对两边分别与x方向和y方向平行的方形外形。
81.图7是表示图6所示的本发明的实施例的变形例的图，在该例中，细线75、76及75'、76'的线宽不扩大，仅细线73、74及73'、74'的线宽扩大。采用这种结构的理由如下：
82.(1)在细线73～76或73'～76'所处的各v字区域中，即使v字的内部的细线75、76及75'、76'被飞白，也能够通过扩大构成v字的外形的细线73、74及73'、74'的线宽来确保充分的电连接性能；
83.(2)避免由于由扩大线宽的细线的密集引起的橡皮布的局部膨润的进行而产生局部的印刷品质的劣化。根据细线图案的结构、功能，也可以采用这样不扩大一部分(内部)细线的线宽的结构。
84.本说明书当然也公开了凹版，实施方式的凹版具有从上述说明可知的特征。以下，从其他观点出发，再次说明实施方式的凹版。
85.凹版具有用于储存导电墨的网状槽。该网状槽的图案与配线图案一致。该网状槽包括多个槽部分，还包括n根槽部分集结(换言之，相遇、分支)的至少1个部位p。n是满足n≥3的整数。各槽部分优选具有直线形状，但也可以具有弯曲形状、折曲形状或蛇行形状。任意一根槽部分除其两端外，不与其他槽部分接触也不交叉。总之，部位p是n根槽部分的交叉点。在与凹版上的刮刀的移动方向正交的方向上延伸且通过任意1个交叉点p的凹版上的假想线与凹版的网状槽中包含的1根以上的槽部分(其中，除它们的两端外)交叉。刮刀的移动方向由本领域技术人员根据基板的形状或配线图案合理地推定。当凹版的形状为矩形时，可以推定与凹版的长边或短边平行的方向为刮刀的移动方向。凹版的形状为圆筒时，可以推定沿着圆筒表面的圆周方向为刮刀的移动方向。或者，在网状槽的图案中，也可以将与直线l平行的槽部分的总数最少时的该直线l的伸长方向推定为刮刀的移动方向。与假想线交叉的1根以上的槽部分中的至少1根槽部分具有网状槽所包含的槽部分的宽度的最小值的1.5倍以上的宽度。槽部分优选为细的槽部分，具有数微米或数十微米的宽度。所述网状槽的图案优选包含第一图案、第二图案、位于第一图案与第二图案之间且连接第一图案和第二图案的过渡图案。过渡图案由所述网状槽的一部位形成，该一部位优选包含从形成第一图案的槽部分的不是全部而是几个延伸的槽部分和从形成第二图案的槽部分的不是全部而是几个延伸的槽部分。交叉点p包含在所述网状槽的所述一部位。将“图案密度”定义为“凹版的每单位面积的槽部分的面积”，将该定义中包含的“槽部分的面积”定义为“正面观
察凹版时可看到的槽部分的底部的总面积”，将所述第一图案的图案密度设为d1，将所述第二图案的图案密度设为d2，将所述过渡图案的图案密度设为d
t
，则d2》d
t
》d1成立。第一图案优选具有网眼图案。第一图案的网眼图案具有平行四边形的格子，优选菱形的格子。第二图案优选具有网眼图案。第二图案的网眼图案具有平行四边形的格子，优选菱形的格子。第一图案所包含的格子的各自的大小(特别是面积)大于第二图案所包含的格子的各自的大小(特别是面积)。第一图案例如是用于电极(在上述说明中由符号70表示的电极，但不限于此)的图案。第二图案例如是用于从所述电极延长的电气信号(在上述说明中由符号71表示的电气信号，但不限于此)的图案。形成所述第一图案的槽部分各自的宽度优选与形成所述第二图案的槽部分各自的宽度相同，但不限于此。关于实施方式中的槽部分的数值条件如上所述。刮刀在凹版板上从第一图案向第二图案移动。